汶川、玉树地震临震波动现象的震例研究

<正>一般来讲,宽频带数字地震记录中,蕴含着丰富的信息。既可以有效记录到地震、爆破、塌陷等地球物理事件及环境变化,也可以记录到某些来源未知或目前尚未掌握的过程,其中可能就包含着来源于临震阶段震源预活动、地壳岩层微破裂、裂隙扩展等过程的信息。对于地震、塌陷等事件,可以根据其时、频域特征进行识别,而对于来源于震源区的预滑移、预破裂及与短临阶段相关的岩层微破裂、裂隙扩展等事件则正是临震预报追寻的目标所在。对于这样的目标事件,由于目前不掌握其变化特征,对其识别的方法     

“兰州地脉动实时跟踪技术系统”简介

正临震预报是地震长、中、短、临渐近式预报中难度最大,最具挑战性的阶段,也是政府和社会公众最关注的阶段。地震预报没有取得突破的关键和瓶颈在于至今没有找到临震阶段与震源预活动、微破裂及与临震阶段相关联的活动构造预活动等有关的异常现象和指标。汶川地震后,作者将主要目标集中于识别和提取强震临震阶段近源区可能存在的异常信息及指标方面。基于宽频带数字地震台站既可以有效记录到地震、爆破、塌陷、台风、雷雨等     

溧阳两次地震前震活动图象的共性特征

本文研究了溧阳两次地震的前震活动现象,发现溧阳两次地震的前震活动图象具有某些共性特征:(1)前震活动的时间尺度雷同;(2)前震活动频度和强度同具有时强时弱的分期活动特点;(3)震前孕震空区形态相似;(4)临震前地震活动同具有条带分布图象;(5)前震活动在时—空图形上分别形成“时—空”弯形平静区。溧阳两次同源地震前震活动图象具有共性特征这一客观事实,可能反映两次地震在同一区域应力场作用下具有类似的孕震破裂过程。追溯这些过程,它们可能同受震源区及其附近的同一介质和构造条件的制约。     

玛多7.4级地震前临震微波动现象研究

强震临震微波动是强震临震阶段优势频率集中在11～16 Hz、频谱形态较为整齐的临震异常脉动记录。利用"兰州临震微波动实时监控与跟踪系统"的数据资料,对2021年5月22日玛多7.4级地震震中200 km半径的范围内台站的临震微波动事件进行分析。认为震前距离震中67 km的巴颜喀拉台EW通道存在显著异常,达到杨立明提出的异常跟踪指标;10个测震台站中的8个在本次地震前记录到了临震微波动事件,震中南侧台站记录到的事件多于北侧。     

分析震源体极限破裂波相是临震预报的关键

1震源体极限破裂 根据连云港市地震局近年来多次使用MDCB电磁波仪对5级以上地震试预测震例归纳分析认为,在地震之前,孕震体存在一个质变时段--x异常段.从时间看,一般出现在主震前几天至十几天之间不等,一般持续为几小时至几十小时不等.作者将其称为极限破裂.在孕震后期即失稳阶段后期,震源处岩石处于极其脆弱的阶段,外界比较小的扰动,如日月引力等,都可能触发震源处岩石内部微破裂的质变.它是地震前,岩石内部最后一次也是最大一次微破裂的合并,由失稳阶段多条裂纹合并为一条大的裂纹.其破裂规模及力学性质决定了未来地震的性质与规模.极限破裂是破坏性地震孕震后期的质变时段,是临震异常的本质规律表现,所以说,分析极限破裂波相是临震预报的关键所在.如果能够监测到这一极限破裂过程,就能够对未来强震三要素做出一定程度的预测.     

探索震中位置预报的新途径——震源电磁波定向观测

七十年代初,中外地震工作者先后发现震前有震源电磁辐射现象。由于震源电磁波信息对于地震的临震预报有意义,引起一些多震国家的关注。国内外的现场观测和岩石破裂模拟实验的结果表明,孕震区的电磁辐射伴随岩石块体破裂过程而产生;在一定的距离和接收频段上能够记录到震源辐射的电磁波;只要震前电磁辐射现象存在,就必然存在它的辐射源,这个辐射源可能就是正在孕育中的震源体本身。只要震源电磁辐射的这种波具有电磁波特性,就可以运用测向技术测定辐射源与观测点之间的相对方位角,然后通过几个不同的观测点在地图上交     

强震临震微波动现象初步研究(二)

为了验证和检验强震临震微波动现象及其主要特征,利用甘、青、川、滇、藏等区域台网200余个宽频带数字地震台站的波形资料,建立了实时监控技术系统。通过对2012~2014年间青藏块体发生的24次5级以上地震及部分无震区域台站观测的全程实时跟踪、动态监控,检验和验证了临震微波动现象的重现性和客观性,验证了临震微波动现象的频谱、时间、空间、方向性等特征,进一步得出了临震微波动现象可能与地震强度有关,且震级越大,震前出现持续临震微波动的可能性越大的结论。     

汶川地震临震地脉动记录特殊频率波动现象及其重现性初步研究

通过对距离汶川地震余震区较近的武都地震台震前连续记录资料的傅里叶频谱特征分析,发现震前临震阶段0．1～0．3Hz频率的幅值出现快速、持续的增大现象;进一步实时连续跟踪观测和试验表明,该现象在7—9月间发生的多次地震前在多个台站出现,表现出现象的重现性、时间进程上的持续性和过程属性,空间上由震中及其附近或某个“中心”区域向外围扩散等特性。对该特殊波动的物理本质、与震源和孕震动力学过程的关系等研究有可能对临震预报具有实际意义。     

汶川地震前地脉动低频波动现象及其应用的初步研究

通过对距离汶川地震余震区较近的武都地震台震前连续记录资料的傅里叶频谱特征分析,发现在震前临震阶段,频率为0.1～0.3Hz的地脉动幅值出现快速、持续地增大现象;连续跟踪观测和试验表明,该现象在2008年7～9月间发生的多次地震前在多个台站出现,这种现象具有重现性,在时间上具有持续性,在空间上由震中及其附近或某个"位置"向外围扩散.对该特殊频率波动的物理本质、与震源和孕震动力学过程的关系等研究有可能对临震预测具有意义.     

2003年民乐-山丹地震前山丹地电中短期-短期前兆变化和无临震显示问题

山丹地电阻率台站距离2003年甘肃民乐-山丹Ms6．1地震震中仅43km，在震前1年尺度一短期阶段前兆性变化突出，属于在强地震孕震晚期阶段震源区及附近的典型前兆性变化。应用“异常一震源地点一活动断层一发震机制”之间的特定关系，分析震前山丹地电未检测到明显临震信息的原因，可能是由本次地震的发震应力场分布和山丹地电相对于本次地震的位置决定的。     

2018年台湾海峡6.2级地震前地震活动及应力状态研究

通过对2018年台湾海峡6.2级地震震中及邻区地震活动、小震震源机制解、地震视应力等资料进行综合分析,研究了6.2级地震前区域地震活动及应力状态特征,结合大陆和台湾岛GPS测量资料的分析,探讨岛陆两地相对运动对区域应力场等的影响.结果表明：(1)地震前5年起上述区域地震活动明显由弱转强,中小地震及震群活动由海域逐步向粤闽赣湘交界广泛扩散,表明地震活动增强可能是较大范围应力场增强所致;(2)震源机制和应力场的分析表明,区域应力场呈现拉张(震前15年)-挤压(震前5年)-拉张(震前半年)的演化特征;地震视应力计算结果同样显示震前5年开始区域应力水平快速大幅上升并持续至临震前半年转为下降;(3)GPS基线长期观测表明台湾岛相对大陆存在年度“分离-相聚”交替运动,6.2级地震前两岸经历了“分离-相聚-分离”2次明显的倒转运动,运动方式倒转时间与应力场及地震活动变化存在准同步性.分析认为台湾海峡及粤闽赣湘交界等区域应力状态及地震活动可能主要受制于两岸相对运动方式,台湾岛震前持续近5年朝大陆挤压造成区域应力持续增强可能是导致6.2级地震以剪切破裂方式发生的直接因素.菲律宾海板块位于台湾岛东部的动力...     

1976年龙陵地震与深部热动状态(英文)

本文从地球化学地热标度,钻孔地热、温泉、水温资料以及钻井岩样镜下分析,研究了地震区的热动状态。结果表明该区岩浆活动的方式是间歇性的、冲击性的。岩浆的主要活动可以分为震前、临震、震后三个活动期。震前活动期(震前2—3年)伴随有龙陵地震孕震体的隆起,重力异常,地震活动性的增强和孕震体的扩展——收缩演化。临震活动期(震前1—2月)伴随有小震群。震后活动期(震后约月余)伴随有震源深度的由深至浅的周期性推移。 研究结果还表明M≥4级地震主要集中于15—25KM,与低速层层位大体相符;整个余震序列震源深度有明显的层位分布特征,不同层位b值不同,深度愈深b值愈小;地震、重力、地热资料彼此有很好的一致性,而且这样的一致性条件显然是由地球内部(岩浆活动)热动状态决定的。     

紫坪铺水库区不同蓄水阶段的地震活动及成因分析

利用紫坪铺水库地震小台网和成都遥测数字地震台网记录的地震资料,研究给出紫坪铺水库区的地震活动的定位结果和震源机制解.分析紫坪铺水库区不同蓄水阶段地震活动的差异变化.汶川8.0级地震前小震活动集中分布在起始破裂区的东侧,起始破裂区出现的微破裂增加可以理解为诱发小震活动,是发生在水库反复蓄、放水的第3个蓄水高峰后的卸载段,但从频次和强度分析仍属构造本身长期地震活动的一种起伏.汶川8.0级地震为巨大构造地震.紫坪铺水库区构造和环境条件满足诱发地震活动的条件.今后应注意水库区小震活动的变化,重视其缓慢的链式小震续增过程对本身就是巨大孕震构造带的突变作用.     

强震临震微波动现象跟踪试验研究

强震临震微波动是强震临震阶段优势频率集中在11~16 Hz、频谱形态较为整齐的临震异常脉动记录,在汶川、玉树、青川等不同强震前有重现,可用于强震临震判定。为了对强震临震微波动现象进行跟踪检验,利用"兰州地脉动实时监控技术系统"分析2015—2016年间发生在青藏块体和新疆的4次5.5级以上地震震前3个月地脉动连续记录,通过临震微波动事件活动度异常幅度变化和持续时间验证临震微波动现象的重现性,跟踪检验结果符合杨立明等基于临震微波动提炼的震情跟踪指标。     

2007年8月15日秘鲁M_W8.0地震的破裂震相记录特征

对2007年8月15日秘鲁近海MW8.0地震在全球数字地震仪台网(GSN)83个台的宽频带数字记录进行分析,在短周期(SP)、中长周期(SK)和长周期(LP)记录上均识别出在震源破裂过程中由主要破裂激发出的破裂震相。由破裂震相分析结果可以看出:该地震是一个由4次主要破裂构成的地震事件,第2次破裂、第3次破裂和第4次破裂与第1次破裂之间的时间间隔平均约9.1 s、48.5 s和63.3 s,与震源破裂时间函数的结果一致。4次主要破裂激发的破裂震相在GSN台站可识别的震中距范围为1.4°—153.8°。本文给出的破裂震相记录特征,为分析识别其他地震的破裂震相提供了参考。从地震记录图上直接识别破裂震相有助于快速判断震源破裂过程,有助于快速判断震灾损失。     

2022年1月8日青海门源6.9级地震前临震微波动现象初步研究

利用国家测震台网观测资料,对2022年1月8日青海门源6.9级地震震中距200km以内的19个台站自2021年记录到的临震微波动事件进行分析,发现震中距103km的祁连台在震前3个月存在显著异常,临震微波动事件的活动度(N值)高达20;震中距158km的拉脊山台同样出现活动度高值异常,达到异常指标;震中124km的湟源台长期处于异常状态,但在震前3～4个月表现为明显高于背景值的高值异常。其他台站虽然未达到异常指标,但震前3个多月活跃天数显著增加。异常显著的台站与震中位置呈线性分布,震中NW—SE方向的台站记录的事件更显著;本次地震前的微波动现象与2021年玛多7.4级地震前的微波动现象存在共同特征,可能与两次地震相似的震源机制解有关。     

华东地区小震P波震源参数特征初探

选取上海数字化地震台网(台阵)记录到的2001～2004年华东地区发生80次记录较好的小地震.扣除仪器响应、介质响应等,反演单台记录垂直向纵波(P波)震源谱,根据布龙位错模型,计算每个地震单台拐角频率、地震矩、零频谱值、震源破裂半径、应力降等参数,求出每个地震的震源参数的平均值及其均方差,给出了该区小震震源的范围,研究了各参数之间的关系以及各参数与震级(ML)之间的关系.结果表明,华东地区小地震(ML 0.8～4.4)拐角频率与震级的关系可以用三次曲线拟合,亦可以将ML 2.5～3.0做为分界点用直线分段拟合,后者效果更好;零频谱值的对数与震级关系可以用直线拟合,也可以用二次曲线拟合,效果好于直线拟合;地震矩与震级的关系与零频谱值相似;震源破裂半径的对数与震级的关系可用直线、二次曲线以及三次曲线拟合,3者效果相近;应力降与震级、地震矩以及震源破裂半径之间不存在明显的依赖关系.     

松潘大震震源过程研究

本文应用调制小震法对松潘地震前的震源过程进行了剖析,初步得到震前六年半(直至发震)这一时段内震源区和源外调整单元地震活动的时空图像,其特点如下: 1.第一阶段(1970—1973.5.7)在此阶段其地震活动的空间图像主要是形成调制小震带的围空区和空段区,但在震源区仍有非调制小震活动表明,该时段震源区和外围区具有不同的介质强度,背景震源区初步形成。2.第二阶段(1973.5.8—1974.12)在此阶段,地震活动的空间图像主要表现为震源区内非调制小震的消失,震源区北端中强震活跃。这说明震源区形成,应力正在加速积累。3.第三阶段(1975.1—1976.8.15)在此阶段未来震源区两端出现调制小震带的交汇区。震源区内非调制小震恢复活动。说明震源区两端的应力调整单元已基本形成,震源区应力水平相当高,震源已具备发震条件。4.在第四阶段的最后半年震中区以及外围(约300×200平方公里)小震调制比出现异常。说明震源区及其邻区应力水平已相当高,这是松潘大震来临的中期指标。5.临震前二个月内震源外围出现与外因时间同步的小震频度峰值,分别出现在6月27日、7月13日和8月15日。根据它们的同步性以及异常时间的倍九特征可进行松潘大震的短临预报。根据松潘震源过程的研究,利用小震在不同阶段的震源过程时空特征,有可能对一次大震作出不同时间尺度的预报。     

景泰6.2（Ms）级地震地电阻率变化特征

本文讨论了景泰6.2级地震,400km范围内有关11个地电台震前地电阻率变化,得到如下结论:1)武威、定西和水丹地电台在本次地震前观测到地电阻率临震突变;2)中、强地震前地电台能否观测到地电阻率临震突变与分布于震源区内、外的深大活断裂、强烈活断层以及发震应力场有关;3)临震前地电阻率变化时-空特征表明本次地震可能是NNW向(或与该方向大致相同)应力场短期内作用增强诱导发生的,并且震源断层北盘起了主导作用。     

中国地电阻率临震异常的某些观测和研究结果(英文)

本文重点讨论了某些强震和中等地震前有代表性的地电阻率临震突变现象。研究了地电阻率临震异常的时空展布特征,并将这些现象与地震活动性、应变资料、地下水位及水温等资料作了对比。还讨论了地电阻率临震异常与震源机制解、发震断裂等的关系。阐明这些事实与地电阻率临震异常在时间上的同步性,在空间上的一致性,从而对地电阻率临震现象作了某些解释,认为地电阻率临震异常的原因有待进一步研究,它们可能是构造应力场迅速变化及由应力变化而引起的地下水的组分和状态变化综合影响的结果。同时指出,由于强震前地电阻率临震异常分布的不均匀性,能记录到异常的台站仅仅是一部分,这就给捕捉临震异常增加了难度,必须建立一定密度的台网进行长时间连续的观测。至于中等强度地震的临震信息,只有在某些特定的地震前,且在靠近震中的特定台站才可能记录到。